楊 冰,王 莉,王 韌,陳正行,*
(1.江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)(2.江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室,江蘇無錫214122)
方便米飯品質特性與原料適應性的研究
楊 冰1,王 莉2,王 韌2,陳正行2,*
(1.江南大學食品學院,江蘇無錫 214122)
(2.江南大學糧食發酵工藝與技術國家工程實驗室,江蘇無錫214122)
精選37個品種稻米制作方便米飯,分析原料大米的成分、蒸煮品質、質構性質以及方便米飯的感官品質之間的關系。結果表明,質構儀指標中彈性與感官指標中的彈性顯著正相關,咀嚼性與軟硬度呈顯著正相關,大米成分中的直鏈淀粉含量和蛋白質含量與方便米飯的軟硬度有顯著負相關性,與方便米飯顏色呈正相關,利用TPA實驗和食味計可以快速輔助感官評價實驗對方便米飯感官品質進行評價。選用直鏈淀粉含量低,蛋白質含量低,吸水率和體積膨脹率小的大米品種制作的方便米飯感官品質較好。
方便米飯,理化性質,質構性質,感官評定
Abstract:Milled rice from 37 cultivars was evaluated for physicochemical and cooking properties and instant rice made from 37 cultivars was analyzed for instrumental textural attributes and sensory evaluation.The results showed TPA springiness had a positive correlation with sensory springiness.Chewiness had a positive correlation with sensory hardness.Amylose content showed a positive correlation with color of instant rice and negative correlation with scores of hardness.Protein content showed a negative correlation with scores of hardness.TPA could be adopted to evaluate the sensory quality of instant rice.Short grain rice with low amylose and protein content was the appropriate material for producing instant rice.
Key words:instant rice;physicochemical properties;texture properties;sensory evaluation
水稻是人類重要的糧食作物,是全球一半以上人口的主食;稻谷加工是中國最大、分布最廣的農產品加工業。近年來,方便米飯作為一種稻米深加工產品,因其方便衛生、安全耐貯、適口性廣泛、符合中國人傳統飲食習慣而深受消費者喜愛,發展迅速[1-2]。國內外許多學者對方便米飯的食用品質與大米的理化性質、質構品質等性質之間進行研究。其中Mestres等人[3]研究發現米飯的口感與原料米的化學性質有關,而不是大米的物理性質;Srisawas和Jinda[4]研究發現米飯的消費者接受度可以用表觀直鏈淀粉、蛋白質、膠稠度、伸長率等理化性質進行預測;Champagne[5]、Suwansri和Meullenet[6]等也嘗試用大米理化性質預測米飯的質地口感;國內學者蒲彪等研究發現稻米種類對凍干方便米飯的品質有很大的影響,粳稻最適合于凍干方便米飯的制作[7];錢菲等研究水分在米飯中的含量、分布和存在狀態的差異會顯示出不同的色香味形等特征,對大米的蒸煮食味品質具有顯著影響[8]。本研究的目的在于用大米成分、蒸煮性質和TPA質構性質模擬感官評定的方法,快速有效地預測方便米飯的品質,以期為生產高品質方便米飯提供原料米育種和快速選擇的方法。
收集全國8個省具有代表性的37個品種稻米,見表1;葡萄糖酸-δ-內酯 連云港中壹精細化工有限公司。
JLGJ 2.5實驗用礱谷機 中國浙江耀江機械有限公司;RCTA 11A米粒食味計、RSKM5B實驗碾米機 日本佐竹公司產品;Delta-320酸度計 梅特勒-托利多儀器上海有限公司產品;MZGl500S微波實驗儀 南京匯研微波系統工程有限公司產品;TA-XT plus質地分析儀 英國Stable Micro Systems公司;JAl2002電子精密天平 上海天平儀器廠;標準檢驗篩 遼寧省遼陽市金屬制品廠。
淘洗→酸水浸泡→常壓蒸煮→包裝→封口→殺菌→冷卻→成品

表1 原料品種及產地Table 1 Cultivars and producing areas of rice
1.2.1 操作要點
1.2.1.1 淘洗 將經過挑選的優質粳米淘洗2~3遍,除去雜質。
1.2.1.2 酸水浸泡 將酸水的pH調至3.0,溫度為30℃,米水比為1∶1.3,將淘洗過的大米浸泡在酸水中約為60~80min。浸泡的過程大米充分的吸收水分,有利于蒸煮過程中米粒的糊化,還可以改善方便米飯的加工工藝、進行感官評定的調整,同時浸泡也是節省能源的方法之一[9]。葡萄糖酸-δ-內酯是一種應用廣泛的食品添加劑,利于米飯凝結成型的提高,改善米飯的軟硬度,降低pH,消耗溶解氧,抑菌和延長保鮮期等作用,同時對米飯的形態和色澤無明顯不良影響。因此,本實驗在一定的工藝條件下用葡萄糖酸-δ-內酯溶液作為酸水浸泡液。
1.2.1.3 常壓蒸煮 高溫常壓蒸煮30min。
1.2.1.4 包裝、封口 采用300mL pp環保塑料飯盒包裝方便米飯。
1.2.1.5 殺菌 將封口后的方便米飯進行微波殺菌,微波功率為800W,殺菌時間為48s。
1.3.1 大米成分測定 采用日本佐竹公司生產的米粒食味計測定原料米的直鏈淀粉含量、蛋白質含量(干基)、含水量和食味值。食味值表示大米食味品質的好壞,食味值越大,大米食味品質越優。食味計根據近紅外分光分析儀的原理,能準確地測定大米的成分,然后用電腦對其數據進行分析,精確測定有關成分。
1.3.2 大米蒸煮品質的測定 吸水率和體積膨脹率的測定方法采用Bhattacharya和Sowbhagya(1971)[10]提出的方法:稱取一定質量m1的大米,并測量出其體積V,倒入沸水中煮沸至大米完全糊化,米粒無硬芯;將糊化后的樣品倒在16目的檢驗篩上平鋪,離散并自然晾干30min,測得米飯的質量m2和體積V2,計算體積膨脹率和吸水率。

1.3.3 方便米飯質構性質測定 使用TA-XT plus質地分析儀,采用 TPA(Texture Profiles Analysis)模式對加熱后的方便米飯進行質構分析。處理方法是將微波加熱后的米飯均勻裝入容量相同的容器中,保證上表面平坦,內部疏松程度一致,平行測定8次,剔除差異很大的曲線,取平均值[11]。分別測定方便米飯的硬度、黏著性、彈性、凝聚性、膠黏性和咀嚼性。測定參數:測試前速度:2mm/s;測試速度:1mm/s;測試后速度:1mm/s;探頭型號:Cyl.Delrin part code P/0.5。
1.3.4 方便米飯感官評定 選擇18名經過感官評定訓練的初級專業人員(六名男性和十二名女性),從氣味、顏色、滋味、口感、松散性等感官指標對方便米飯進行評定。每個樣品平行測定兩次,取平均值。

表2 感官評價標準Table 2 Standard of sensory evaluation
采用spss 13.0統計軟件相關性分析和主成分分析法。利用相關性分析對大米及方便米飯各性質之間的相關強弱程度進行分析,以精確的Pearson相關系數表示各性質之間線性相關程度;利用主成分分析法通過線性變換,從原有的多個方便米飯的感官性質中提取出三個能反映總體方便米飯感官品質的核心指標。
37種大米成分、蒸煮品質及方便米飯質構性質見表3,方便米飯感官指標見表4。
由表4可以看出,揚粳4227,空育131,淮稻11的感官評價綜合分數最高,食用品質好;鎮稻88的感官評價綜合分數最低,食用品質較差。
對37種大米成分、蒸煮性質及方便米飯的質構指標和感官指標之間進行相關性分析,結果見表5、表6。從表5相關性分析可以看出食味值與方便米飯的松散性和綜合評價正相關。這揭示了食味值與綜合評價的趨勢相同,但相關性并不顯著,說明由食味計測定的食味值并不能完全代替感官評定。直鏈淀粉含量與顏色顯著正相關性,與軟硬度極顯著負相關,含直鏈淀粉含量較低的大米品種,軟硬度適中,感官品質較高。蛋白質含量與軟硬度和松散性呈負相關。水分含量與感官品質的相關性不顯著,但是對大米的蒸煮品質有很大影響:水分含量與吸水率和體積膨脹率呈極顯著負相關,而吸水率和體積膨脹率與方便米飯彈性和軟硬度呈顯著負相關。
從表6看出,質構儀測得的硬度、凝聚性和膠黏性與感官指標沒有顯著相關性。彈性與感官指標中的顏色、彈性、軟硬度、滋味都呈現顯著相關性;黏著性與氣味極顯著正相關;咀嚼性與軟硬度呈顯著正相關。這些結果都預示了質構儀可以預測方便米飯的彈性和軟硬度,即方便米飯的嚼勁和軟硬程度。

表3 大米成分、蒸煮品質及方便米飯質構性質Table 3 Chemical components and cooking quality of rice and texture quality of instant rice

表4 方便米飯感官指標Table 4 Sensory quality of instant rice
應用主成分分析技術,從10個感官指標中提取主要感官指標來預測方便米飯品質,見表7。
從表7可以看出,三個特征根大于1的主成分被提取出來,三個主成分的累計貢獻率為78.391%。主成分一方差貢獻率最大,彈性、軟硬度、黏性、滋味、綜合評價的因子載荷分別為0.908、0.853、0.832、0.791、0.758,對主成分一影響最大的是彈性、軟硬度和黏性。主成分二的貢獻率是16.7%,對主成分二影響最大的指標是顏色和光澤,其因子載荷分別是0.936和0.799。主成分三的貢獻率是13.7%,對主成分三影響最大的是顆粒完整度,起因子載荷是0.899。根據主成分的貢獻率以及因子載荷大小,最終確定感官評定的核心指標是彈性、軟硬度和顏色。
通過相關性分析得到,質構儀所測得彈性,蒸煮品質中的吸水率、體積膨脹率等指標可以預測方便米飯的彈性;質構指標中的咀嚼性,大米成分中的直鏈淀粉含量和蛋白質含量以及大米的蒸煮品質吸水率和體積膨脹率可以推測方便米飯的軟硬度;用直鏈淀粉含量和質構指標中的彈性也可以預測方便米飯的顏色。
3.1 大米成分中的直鏈淀粉含量和蛋白質含量與方便米飯的軟硬度有顯著負相關性。利用食味計快速測定直鏈淀粉含量和蛋白質含量來預測方便米飯的品質。
3.2 質構儀指標中彈性與感官指標中的彈性顯著正相關,咀嚼性與軟硬度呈顯著正相關。故可以采用TPA實驗模擬感官評價實驗來進行感官評定。
3.3 在37種被試大米樣品中,綜合直鏈淀粉含量、蛋白質含量、蒸煮品質以及質構性質,揚粳4227、空育131、淮稻11適宜生產感官品質較好的方便米飯。

表5 大米成分、蒸煮性質與方便米飯感官指標之間相關性分析Table 5 Correlation analysis between chemical components and cooking quality of rice and sensory quality of instant rice

表6 方便米飯質構性質與感官指標之間相關性分析Table 6 Correlation analysis between texture quality and sensory quality of instant rice

表7 方便米飯感官指標主成分分析表Table 7 Principal component analysis for sensory quality of instant rice
[1]陳正行,王莉.延長水稻產業鏈改變“強稻弱米”現狀[J].糧食科技與經濟,2011,36(1):29-32.
[2]吳雪輝,李麗,周薇,等.方便米飯生產原料適應性研究[J].食品科學,2009(13):73-76.
[3]Christian Mestres, Fabienne Ribeyre, Brigitte Pons, et al.Sensory texture of cooked rice is rather linked to chemical than to physical characteristics of raw grain[J].Journal of Cereal Science,2011,53:81-89.
[4]Suwansri S,Meullenet J F.Physicochemical characterization and consumer acceptance by Asian consumers of aromatic Jasmine rice[J].Journal of Food Science,2004(69):30-37.
[5]Champagne E T,Karen L B,Bryan T V,et al.Correlation betweencookedrice texture and rapid visco analyser measurements[J].Cereal Chemistry,1999,76:764-771.
[6]Sesmat, A and Meullenet, J F.Prediction of rice sensory texture attributes from a single compression test,multivariate regression,and a stepwise model optimization method[J].Journal of Food Science,2001,66:124-131.
[7]蒲彪,李建芳,周楓.凍干方便米飯原料適應性及加工特性的研究[J].中國糧油學報,2007,22(1):9-13.
[8]錢菲,張錦勝,金志強,等.利用核磁共振技術研究大米的浸泡蒸煮過程[J].食品工業科技,2010,31(3):119-124.
[9]王莉,張子騰,趙鑫,等.方便米飯加工工藝及生產原料適應性研究[J].農產品加工:創新版,2010(12):58-61.
[10]Bhattacharya K R,Sowbhagya C M.Water uptake by rice during cooking[J].Cereal Science Today,1971(16):420-424.
[11]江凌燕,秦文,梁愛華.速凍方便米飯的品質特性及最佳品質評價指標的確立[J].食品科學,2008,29(11):49-53.
Study on quality properties and adaptability of raw material of instant rice
YANG Bing1,WANG Li2,WANG Ren2,CHEN Zheng-xing2,*
(1.School of Food Science and Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China;2.National Engineering Laboratory for Cereal Fermentation Technology,Jiangnan University,Wuxi 214122,China)
TS217
A
1002-0306(2012)16-0165-06
2012-01-05 *通訊聯系人
楊冰(1986-),女,碩士研究生,研究方向:谷物化學。
公益性行業(農業)科研專項經費項目(200903043)。